第十讲交通控制评价.ppt

12024/8/301道路通行能力道路通行能力第一节第一节 通行能力与服务水平通行能力与服务水平 22024/8/302一、概述一、概述l通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道路通行能力又称为交通容量，通行能力是随着道路路线、等级、线型、交通管理和交通状况的不同路线、等级、线型、交通管理和交通状况的不同而变化的参数如果某交叉口管理不善通行能力而变化的参数如果某交叉口管理不善通行能力就可能大，路段的通行能力再高也发挥不了作用就可能大，路段的通行能力再高也发挥不了作用（见图）钉钉子子户户钉钉子子户户32024/8/303二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平 通行能力通行能力—反应道路服务数量与能力的指标反应道路服务数量与能力的指标 服务水平服务水平—反应道路服务质量与满意度的指标反应道路服务质量与满意度的指标l通行能力基本概念通行能力基本概念 ：： 道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某道路通行能力是指道路上某一点某一车道或某一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体一断面处，单位时间内可能通过的最大交通实体（车辆或行人）数，亦称道路通行能量，用辆（车辆或行人）数，亦称道路通行能量，用辆/h或用辆或用辆/昼夜或辆昼夜或辆/秒表示，车辆多指小汽车，当有秒表示，车辆多指小汽车，当有其它车辆混入时，均采用等效通行能力的当量标其它车辆混入时，均采用等效通行能力的当量标准车辆（小汽车）为单位（准车辆（小汽车）为单位（pcu）。

42024/8/304二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平l道路通行能力分类：道路通行能力分类：Ø基本通行能力：基本通行能力： 是指在是指在理想的理想的道路、交通、控制及环境条件下，道路、交通、控制及环境条件下，道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，不论不论服务水平如何服务水平如何，，1h所能通过的车辆的最大车辆数所能通过的车辆的最大车辆数52024/8/305二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平Ø实际通行能力：实际通行能力： 是指在是指在实际的实际的道路、交通、控制及环境条件下，道路、交通、控制及环境条件下，道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，不论不论服务水平如何服务水平如何，，1h所能通过的车辆的最大车辆数所能通过的车辆的最大车辆数62024/8/306二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平Ø设计通行能力：设计通行能力： 是指在是指在预测的预测的道路、交通、控制及环境条件下，道路、交通、控制及环境条件下，一设计中的道路的一组成部分的一车行道或一车一设计中的道路的一组成部分的一车行道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端行道对上述诸条件有代表性的均匀路段上或一端面上，面上，在所选用的设计服务水平下在所选用的设计服务水平下，，1h所能通过所能通过的车辆的最大车辆数。

的车辆的最大车辆数72024/8/307二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平l影响通行能力的因素影响通行能力的因素 ：：Ø道路条件：是指街道或公路的几何条件，包括交道路条件：是指街道或公路的几何条件，包括交通设施的种类、性质及其形成的环境，每个方向通设施的种类、性质及其形成的环境，每个方向车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵车道数、车道和路肩宽度、侧向净空以及平面纵面线形等面线形等Ø交通条件：是指使用车道路的交通流特性设计速交通条件：是指使用车道路的交通流特性设计速度、客车、货车、大车、小车、长途短途等交通度、客车、货车、大车、小车、长途短途等交通组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布组成和分布，车道中交通流量，流向及方向分布等82024/8/308Ø管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理管制条件：是指道路管制设施装备的类型、管理体制的层次，交通信号的位置、种类、配时等影体制的层次，交通信号的位置、种类、配时等影响通行能力的关键性管制条件，其它还有停车让响通行能力的关键性管制条件，其它还有停车让路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施路标志、车道使用限制，转弯禁限等措施。

Ø其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等其它条件：有气候、温度、地形、风力、心理等因素但其中直接影响通行能力数值的主要因素因素但其中直接影响通行能力数值的主要因素有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、交通有：车行道宽度及侧向净空，车行道数量、交通组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距组成、驾驶员特性、道路纵坡、横向干扰与视距等92024/8/309二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平l道路通行能力的作用：道路通行能力的作用：Ø通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可通过道路通行能力和设计交通量的具体分析，可以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术以正确地确定新建道路的等级、性质、主要技术指标和线形几何要素指标和线形几何要素;Ø通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，通过对现有道路通行能力的观测、分析、评定，并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或并与现有交通量对比，可以确定现有道路系统或某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方某一路段所存在的问题，针对问题提出改进的方案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据案或措施，作为老路或旧街改建的主要依据;Ø道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运道路通行能力可以作为铁路、公路、水运、空运等各种方式的方案比选与采用的依据等各种方式的方案比选与采用的依据; 102024/8/3010二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平l道路通行能力的分类道路通行能力的分类Ø较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力，较长路段畅通无阻的连续行驶车流的通行能力，一般称为路段通行能力，它是所有道路交通系统一般称为路段通行能力，它是所有道路交通系统都必须考虑的都必须考虑的;Ø在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的在有横向干扰条件下，时通时断、不连续车流的通行能力，如具有平面信号交叉口的城市道路的通行能力，如具有平面信号交叉口的城市道路的通行能力通行能力;Ø在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力，如在合流、分流或交叉运行状态下的通行能力，如各类匝道收费口及其附近连接段的通行能力各类匝道收费口及其附近连接段的通行能力;Ø交织运行状态下的通行能力，如立体交叉的各类交织运行状态下的通行能力，如立体交叉的各类匝道、常规环道上车流的通行能力。

匝道、常规环道上车流的通行能力112024/8/3011二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平l服务水平概念：服务水平概念： 服务水平是指道路使用者从道路状况、交通与服务水平是指道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量如可以提供的行车速度、舒适、方或服务质量如可以提供的行车速度、舒适、方便、驾驶员的视野，以及经济安全等方面所能得便、驾驶员的视野，以及经济安全等方面所能得到的实际效果与服务程度到的实际效果与服务程度 122024/8/3012二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平l服务水平的划分标准：服务水平的划分标准：Ø行车速度和运行时间行车速度和运行时间;Ø车辆行驶时的自由程度（通畅性）车辆行驶时的自由程度（通畅性）;Ø交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公交通受阻或受干扰的程度，以及行车延误和每公里停车次数等里停车次数等;Ø行车的安全性（事故率和经济损失等）行车的安全性（事故率和经济损失等）; Ø行车的舒适性和乘客满意的程度行车的舒适性和乘客满意的程度;Ø最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度最大密度，每车道每公里范围内车辆的最大密度;Ø经济性（行驶费用）。

经济性（行驶费用）132024/8/3013l道路服务水平分级道路服务水平分级 Ø我国分为四个等级：一、二、三、四级我国分为四个等级：一、二、三、四级Ø美国定为美国定为6个等级：个等级：A、、B、、C、、D、、E、、F 二二、道路通行能力与服务水平二、道路通行能力与服务水平142024/8/3014第二节第二节 路段通行能力路段通行能力152024/8/3015一、基本通行能力一、基本通行能力 l概念：概念：Ø基本通行能力或称理想通行能力是指道路与交通基本通行能力或称理想通行能力是指道路与交通处于理想情况下，每一条车道（或每一条道路）处于理想情况下，每一条车道（或每一条道路）在单位时间内能够通过的最大交通量在单位时间内能够通过的最大交通量 u 理想条件：理想的道路条件：主要是车道宽度应理想条件：理想的道路条件：主要是车道宽度应不小于不小于3.65m（我国公路则定为（我国公路则定为3.75m），路旁的），路旁的侧向余宽不小于侧向余宽不小于1.75m，纵坡平缓，并有开阔的视，纵坡平缓，并有开阔的视野、良好的平面线形和路面状况理想的交通条野、良好的平面线形和路面状况理想的交通条件：主要是车辆组成为单一的标准型汽车，在一件：主要是车辆组成为单一的标准型汽车，在一条车道上以相同的速度连续不断地行驶，各车辆条车道上以相同的速度连续不断地行驶，各车辆之间保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任之间保持与车速相适应的最小车头间隔，且无任何方向上的干扰。

何方向上的干扰162024/8/3016二、实际通行能力二、实际通行能力l概念概念 实际通行能力指的是在实际的道路和交通条件下，实际通行能力指的是在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过道路上某一点的最大可能交通量单位时间内通过道路上某一点的最大可能交通量计算实际通行能力是以基本通行能力为基础，考计算实际通行能力是以基本通行能力为基础，考虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正虑到实际的地形、道路和交通状况，确定其修正系数，再以此修正系数乘以前述的基本通行能力，系数，再以此修正系数乘以前述的基本通行能力，即得实际道路、交通在一定环境条件下的通行能即得实际道路、交通在一定环境条件下的通行能力172024/8/3017二、实际通行能力二、实际通行能力l影响通行能力的修正系数影响通行能力的修正系数Ø道路条件修正道路条件修正ü车道宽度修正系数车道宽度修正系数fwü侧向净空受限修正系数侧向净空受限修正系数fcw ü纵坡度修正系数纵坡度修正系数fHVü视距不足修正系数视距不足修正系数S1 ü沿途条件修正系数沿途条件修正系数S2 182024/8/3018二、实际通行能力二、实际通行能力Ø交通条件修正交通条件修正 交通条件的修正主要是指车辆的组成，特别是交通条件的修正主要是指车辆的组成，特别是混合交通情况下，车辆类型众多，大小不一，占混合交通情况下，车辆类型众多，大小不一，占用道路面积不同，性能不同，速度不同，相互干用道路面积不同，性能不同，速度不同，相互干扰大，严重影响了道路的通行能力，因而需将不扰大，严重影响了道路的通行能力，因而需将不同类型的车辆换算成同一车型，即涉及到车辆换同类型的车辆换算成同一车型，即涉及到车辆换算系数。

算系数192024/8/3019三、规划（设计）通行能力三、规划（设计）通行能力l概念：概念： 设计通行能力或称规划通行能力，是指道路根设计通行能力或称规划通行能力，是指道路根据使用要求的不同，按不同服务水平条件下所具据使用要求的不同，按不同服务水平条件下所具有的通行能力，也就是要求道路所承担的服务交有的通行能力，也就是要求道路所承担的服务交通量，通常作为道路规划和设计的依据通量，通常作为道路规划和设计的依据l计算：计算： 只要确定道路的实际通行能力（只要确定道路的实际通行能力（ Co），再乘以），再乘以预先给定服务水平的服务交通量与通行能力之比预先给定服务水平的服务交通量与通行能力之比（（v/c），就得到规划（设计）通行能力，即：），就得到规划（设计）通行能力，即： C规划规划(设计设计) =Co× v/c202024/8/3020第三节第三节 交叉口通行能力交叉口通行能力 212024/8/3021一、概述一、概述l定义定义 两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平两条或两条以上的道路在同一平面相交称为平面交叉两条不同方向的车流通过平交路口时产面交叉。

两条不同方向的车流通过平交路口时产生车流的转向、交汇与交叉，在平交路口可能通生车流的转向、交汇与交叉，在平交路口可能通过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行能过此相交车流的最大交通量就是交叉口的通行能力l分类：分类：Ø 无控制交叉口无控制交叉口Ø 环行交叉口环行交叉口Ø 信号控制交叉口信号控制交叉口222024/8/3022二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力 l不设信号管制的交叉口大致可分为两类，一是暂不设信号管制的交叉口大致可分为两类，一是暂时停车方式，一是环行方式而暂时停车方式的时停车方式，一是环行方式而暂时停车方式的交叉口又可分为四路停车和两路停车两种交叉口又可分为四路停车和两路停车两种Ø四路停车用于同等重要的道路相交的路口，不分四路停车用于同等重要的道路相交的路口，不分优先与非优先（即主干道与次干道），所有车辆优先与非优先（即主干道与次干道），所有车辆至交叉口均需停车而后通过至交叉口均需停车而后通过Ø两路停车通常用于主干道（优先方向）与次干道两路停车通常用于主干道（优先方向）与次干道相交（非优先方向），主干道可优先通过，次干相交（非优先方向），主干道可优先通过，次干道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向交通道上车辆一律停车等待，等待优先通行方向交通流的间隙通过或转弯。

流的间隙通过或转弯232024/8/3023二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力l十字形无信号控制交叉口通行能力计算方法：十字形无信号控制交叉口通行能力计算方法： 根据可插间隙理论，直接计算优先方向交通流根据可插间隙理论，直接计算优先方向交通流中的可插间隙（车头时间间隔），即非优先方向中的可插间隙（车头时间间隔），即非优先方向交通可以横穿或插入的间隙数，作为非优先方向交通可以横穿或插入的间隙数，作为非优先方向可以通过的最大交通量可以通过的最大交通量 计算原理：将主干道（优先方向）上的车流视计算原理：将主干道（优先方向）上的车流视为连续行驶的交通流，并假定车辆到达的概率分为连续行驶的交通流，并假定车辆到达的概率分布符合泊松分布，则车辆之间出现的时间间隔分布符合泊松分布，则车辆之间出现的时间间隔分布为负指数分布，但不是所有间隔均可供次干道布为负指数分布，但不是所有间隔均可供次干道车辆通过或插入，只有当此间隙大于临界间隙车辆通过或插入，只有当此间隙大于临界间隙（即（即50％的驾驶员可以接受）时才有可能％的驾驶员可以接受）时才有可能 242024/8/3024二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力l十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间十字形交叉口通行能力计算方法：当出现可插间隙时间隙时间α时，次要方向的车流可以相继通过的随车时，次要方向的车流可以相继通过的随车时距为时距为β，推导出下列计算公式：，推导出下列计算公式： l式中：式中： Q非非—非优先通行次干道上可以通过的交通非优先通行次干道上可以通过的交通量（辆量（辆/h）；）； Q优优—主干道优先通行的双向交通量主干道优先通行的双向交通量（辆（辆/h）；）； λ=Q优优/3600（辆（辆/s）；）；α—临界间隙时临界间隙时间（间（s）（）（6～～8s或或5～～7s）；）；β—次干道上车辆间次干道上车辆间的最小车头时距（的最小车头时距（3s或或5s）。

252024/8/3025二、无信号控制的交叉口通行能力二、无信号控制的交叉口通行能力例：一无信号控制交叉口，主要道路双向流量为例：一无信号控制交叉口，主要道路双向流量为1200辆辆/h，车辆到达符合泊松分布，车流允许次，车辆到达符合泊松分布，车流允许次要道路穿越或左右转弯并线的车头时距为要道路穿越或左右转弯并线的车头时距为6s，如，如次要道路采用让路控制，平均车头时距为次要道路采用让路控制，平均车头时距为3s，求，求次干道上可以通过的交通量次干道上可以通过的交通量 解：解： Q优优= 1200辆辆/h，，λ=1200/3600=0.333辆辆/s，， α= 6s ，，β= 3s262024/8/3026三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力l概述：环行交叉口是指在几条道路相交的交叉口概述：环行交叉口是指在几条道路相交的交叉口中央，设置圆岛或带圆弧形状的岛，使进入交叉中央，设置圆岛或带圆弧形状的岛，使进入交叉口的所有车辆均以同一方向绕岛行驶，其运行过口的所有车辆均以同一方向绕岛行驶，其运行过程一般为先在不同方向汇合（合流），接着于同程一般为先在不同方向汇合（合流），接着于同一车道先后通过，最后分向驶出，可以避免直接一车道先后通过，最后分向驶出，可以避免直接交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为自行调节的交叉、冲突和大角度碰撞，其实质为自行调节的渠化交通形式。

渠化交通形式Ø 优点：车辆可以连续行驶，安全，无需管理设优点：车辆可以连续行驶，安全，无需管理设施，平均延误时间短，很少刹车、停车，节约用施，平均延误时间短，很少刹车、停车，节约用油，减少噪声、污染油，减少噪声、污染 Ø 缺点：占地面积大，绕行距离长缺点：占地面积大，绕行距离长l分类：常规环交、小型环交、微型环交分类：常规环交、小型环交、微型环交272024/8/3027三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力l常规环常规环 形交叉形交叉 口通行口通行 能力计能力计 算方法算方法282024/8/3028三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力 Ø沃尔卓普公式沃尔卓普公式 式中式中: QM—交织段上最大通行能力（辆交织段上最大通行能力（辆/h）；）； l—交织段长度（交织段长度（m）；）； W—交织段宽度（交织段宽度（m）；）； e—环交入口引道平均宽度：环交入口引道平均宽度： e=(e1+e2)/2 （（m）） ；； P—交织段内交织车辆与全部车辆之比交织段内交织车辆与全部车辆之比(%)。

292024/8/3029三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力Ø根据经验检验，一般设计通行能力应为沃尔卓普根据经验检验，一般设计通行能力应为沃尔卓普公式计算最大值的公式计算最大值的80%，因此沃尔卓普公式应修，因此沃尔卓普公式应修改为：改为： 计算时，应将车型换算成小汽车，换算系数为：计算时，应将车型换算成小汽车，换算系数为： 小汽车为小汽车为1，中型车尾，中型车尾1.5，大型车为，大型车为3.0，特大型，特大型车为车为3.5302024/8/3030三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力Ø英国环境部暂行公式英国环境部暂行公式 该公式适用于采取位于环形交叉口上的车辆优该公式适用于采取位于环形交叉口上的车辆优先通行的常规环交，其具体形式如下：先通行的常规环交，其具体形式如下： Q—交织段通行能力，其中载货车占全部车辆数交织段通行能力，其中载货车占全部车辆数的的15％，如重车超过％，如重车超过15％时要进行修正，用于设％时要进行修正，用于设计目的应采用计目的应采用Q值的值的85％％312024/8/3031三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力 l小型环交通行能力计算小型环交通行能力计算 所谓小型环交系指中心岛直径小于所谓小型环交系指中心岛直径小于25m，环道较，环道较宽，而出入口均形成喇叭形，车流运行已不存在宽，而出入口均形成喇叭形，车流运行已不存在交织形式，各入口车流可按同意方向相互插穿运交织形式，各入口车流可按同意方向相互插穿运行，各类车辆运行时可较好地相互调剂，整个环行，各类车辆运行时可较好地相互调剂，整个环交的流量变化要比个别路口的车流量变化为小。

交的流量变化要比个别路口的车流量变化为小在所有引道入口均呈饱和状态情况下进行多次试在所有引道入口均呈饱和状态情况下进行多次试验，得出了整个环交通行能力的简化公式验，得出了整个环交通行能力的简化公式322024/8/3032三、环行交叉口的通行能力三、环行交叉口的通行能力 Ø英国运输与道路研究所公式英国运输与道路研究所公式 Q—进入环交的实用的总通行能力（进入环交的实用的总通行能力（pcu/h）） ∑W—所有引道基本宽度的总和（所有引道基本宽度的总和（m）；）； A —引道拓宽所增加的面积（引道拓宽所增加的面积（m2），），A=∑a；； K1 —系数：系数： 3路交叉路交叉K1=80(70)（（pcu/h/m）；）； 4路交叉路交叉K1=60(50)（（pcu/h/m）；）； 5路交叉路交叉K1=55(45)（（pcu/h/m） 332024/8/3033三、环行交叉口的通行能力 设计通行能力设计通行能力Qp应采用上述公式计算应采用上述公式计算Q的的80％，％，计算图式如下图计算图式如下图 342024/8/3034三、环行交叉口的通行能力 Ø纽卡塞公式纽卡塞公式 纽卡塞根据英国运输研究所的公式作进一步简化，纽卡塞根据英国运输研究所的公式作进一步简化，将将A、、W两参数均归纳为内接圆直径两参数均归纳为内接圆直径D，然后根据，然后根据道路条数取用道路条数取用K2来进行调整，即来进行调整，即 Q＝＝ K2D Q—实用总通行能力（实用总通行能力（pcu/h）；）； D—内接圆直径（内接圆直径（m），如交叉口为椭圆型中心岛，），如交叉口为椭圆型中心岛，则取长轴与短轴的平均值；则取长轴与短轴的平均值； K2 —系数：三路交叉口系数：三路交叉口K2＝＝150 （（pcu/h），）， 四路交叉口四路交叉口K2＝＝140 （（pcu/h）。

352024/8/3035四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力 l概述概述 交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，交叉口信号是由红、黄、绿三色信号灯组成的，用以指挥车辆的通行、停止和左右转弯，随信号用以指挥车辆的通行、停止和左右转弯，随信号灯色的变换使车辆通行权由一个方向转移给另一灯色的变换使车辆通行权由一个方向转移给另一个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时个方向，根据信号周期长度及每个信号相所占时间的长短，可以计算出交叉口的通行能力间的长短，可以计算出交叉口的通行能力 362024/8/3036四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力l信号交叉口的运行特征信号交叉口的运行特征 ：：Ø交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，车辆交叉口是两条或两条以上道路相交的区域，车辆由此通过，并转换方向，其运行路线必须相互交由此通过，并转换方向，其运行路线必须相互交织或交叉，织或交叉， 由色灯信号控制指挥车辆前进、停止由色灯信号控制指挥车辆前进、停止或转向，这就不可避免地要减速、制动、停车或或转向，这就不可避免地要减速、制动、停车或启动、加速、转向，同时还由于红灯周期性地定启动、加速、转向，同时还由于红灯周期性地定时出现，所以必然要导致停车等候和时间损失。

时出现，所以必然要导致停车等候和时间损失Ø在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时相互在交叉口范围内各种车辆混合行驶，转弯时相互穿插，当自行车高峰时，机动车差不多处于非机穿插，当自行车高峰时，机动车差不多处于非机动车的包围之中，要实现方向转换是困难的动车的包围之中，要实现方向转换是困难的372024/8/3037四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力l信号灯交叉口通行能力计算模式信号灯交叉口通行能力计算模式 Ø一条专用直行车道的通行能力一条专用直行车道的通行能力 Ø一条右转专用车道的通行能力一条右转专用车道的通行能力Ø一条左转专用车道的通行能力一条左转专用车道的通行能力 Ø不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力 Ø直、左混合行驶时一条车道的通行能力直、左混合行驶时一条车道的通行能力(N直左直左) Ø直、右混行一条车道的通行能力直、右混行一条车道的通行能力(N直右直右) 382024/8/3038Ø一条专用直行车道的通行能力：一条专用直行车道的通行能力： 式中：式中： T周周—信号灯周期时间（信号灯周期时间（s）；）； t绿绿—每一个周期内的绿灯时间（每一个周期内的绿灯时间（s），各），各方向的绿灯时间根据各自的流量大小确定；方向的绿灯时间根据各自的流量大小确定； t间间—前后两辆车通过停车线的平均间隔时前后两辆车通过停车线的平均间隔时间，小汽车平均为间，小汽车平均为2.5s，大型车平均为，大型车平均为3.5s，特大，特大型车（铰接车、半挂车）平均为型车（铰接车、半挂车）平均为7.5s ；对于不不；对于不不同混合比的车辆，同混合比的车辆， t间间可按可按P116表表5-41确定。

确定四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力392024/8/3039四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力 t损损—个周期内的绿灯损失时间（个周期内的绿灯损失时间（s）这里只）这里只计算加速时间损失，不计算起步反应时间损失计算加速时间损失，不计算起步反应时间损失 其中：其中：V—直行车辆通过交叉口的车速，一般交直行车辆通过交叉口的车速，一般交叉口采用叉口采用15m/s；； a—平均加速度（平均加速度（m/s2）：）： 小汽车：小汽车：a=0.6～～0.7 （（m/s2）；）； 中型车：中型车：a=0.5～～0.6 （（m/s2）；）； 大型车：大型车：a=0.4～～0.5 （（m/s2） 402024/8/3040Ø一条右转专用车道的通行能力一条右转专用车道的通行能力 原则上可按直行方法计算，将直行的通过时间原则上可按直行方法计算，将直行的通过时间换成右转的通过时间，一般采用下式换成右转的通过时间，一般采用下式 C右右＝＝3600/t右右 （辆（辆/h）） 注：注：t右右为前后两右转车辆连续驶过停车线断面的为前后两右转车辆连续驶过停车线断面的间隔时间，大小车各半时为间隔时间，大小车各半时为4.5s，全为小车时为，全为小车时为3～～3.6s，一般一条右转弯车道流量为，一般一条右转弯车道流量为1000～～1200辆辆/h，如果有行人过街、自行车影响应将行人过，如果有行人过街、自行车影响应将行人过街、自行车的时间减去在用上式计算。

街、自行车的时间减去在用上式计算 四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力412024/8/3041Ø设置左转信号时一条左转专用车道的通行能力设置左转信号时一条左转专用车道的通行能力 式中：式中：n—在一个周期内允许左转弯的车辆数；在一个周期内允许左转弯的车辆数； t绿左绿左—一个周期内专门用于通过左专车黄绿一个周期内专门用于通过左专车黄绿灯的时间（灯的时间（s））; V左左—左转车辆的行驶速度（左转车辆的行驶速度（m/s）；）； a —左转车的平均加速度（左转车的平均加速度（m/s2））; ht左左—左转车通过停车线的车头时距（左转车通过停车线的车头时距（s）四、信号交叉口机动车的通行能力 422024/8/3042Ø 不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力，不设专用左转信号时一条左转车道的通行能力，根据我国交通安全的法律规定，不设专用左转信根据我国交通安全的法律规定，不设专用左转信号时实现左转有以下三种情况：号时实现左转有以下三种情况：ü利用初绿时间通过利用初绿时间通过 左转车超前驶过与对向直行车冲突的地点，其左转车超前驶过与对向直行车冲突的地点，其条件为左转车至冲突点处应较对向直行车到冲突条件为左转车至冲突点处应较对向直行车到冲突点处为近，使左转车有可能超前通过该点而不致点处为近，使左转车有可能超前通过该点而不致碰撞，如每周期内利用此时间通过碰撞，如每周期内利用此时间通过n1辆车，则每辆车，则每小时可通过左转车为小时可通过左转车为3600 n1/T周周辆。

辆四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力432024/8/3043ü利用对向直行车的可插车间间隙通过利用对向直行车的可插车间间隙通过 在对向直行车交通量不大的情况下，左转车利在对向直行车交通量不大的情况下，左转车利用其可插车间隙通过，其允许通过的车辆数视对用其可插车间隙通过，其允许通过的车辆数视对向执行车可能提供的可插车间隙数如每周期可向执行车可能提供的可插车间隙数如每周期可通过通过n2辆、辆、 则则n2按以下方法确定：按以下方法确定： 根据实测左转车穿越直行车所需的可插车间隙根据实测左转车穿越直行车所需的可插车间隙为为7～～8s左右直行车头时距约为左右直行车头时距约为3.5～～4s，故可插，故可插车的间隙约为直行车车头时距的车的间隙约为直行车车头时距的2倍，则每个周期倍，则每个周期可能通过的左转车辆可能通过的左转车辆n2最多等于一条直行车道一最多等于一条直行车道一个周期的直行通行能力个周期的直行通行能力C直直减去每个周期实际到达减去每个周期实际到达的直行车的直行车 并除以并除以2，即：，即：四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力442024/8/3044 式中：式中： t绿绿—一个周期内的绿灯时间（一个周期内的绿灯时间（s）；）； V—直行车辆的车速（直行车辆的车速（m/s）；）； a—直行车辆的平均加速度（直行车辆的平均加速度（m/s2）数值如前）数值如前; ht直直—直行车辆的车头时距（直行车辆的车头时距（s）。

四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力452024/8/3045ü利用黄灯时间通过利用黄灯时间通过 左转车辆至冲突点前排队等候，待黄灯出现，左转车辆至冲突点前排队等候，待黄灯出现，左转车迅速启动，则每周期可能通过的左转车由左转车迅速启动，则每周期可能通过的左转车由下式决定下式决定 式中：式中： 为由于加速而损失的黄灯时为由于加速而损失的黄灯时间；间；V、、a同为左转车速与加速度，数值同前同为左转车速与加速度，数值同前 则总共可通过的左转车流量为：则总共可通过的左转车流量为：四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力462024/8/3046Ø直、左混合行驶时一条车道的通行能力直、左混合行驶时一条车道的通行能力 对于同一条车道上有直、左混行时，因去向各对于同一条车道上有直、左混行时，因去向各异相互干扰，甚至引起停车，因此应乘以适当的异相互干扰，甚至引起停车，因此应乘以适当的折减系数折减系数J同时，由于左转车通过时间往往大于同时，由于左转车通过时间往往大于直行车通过时间，一般约为直行车通过时间的直行车通过时间，一般约为直行车通过时间的1.75倍，故应将左转车的所占比例乘以倍，故应将左转车的所占比例乘以1.75倍，设倍，设r左左为左转车辆所占百分比，则为左转车辆所占百分比，则 系数系数J一般为一般为0.7～～0.9，也可通过观测确定。

也可通过观测确定四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力472024/8/3047Ø直、右混行一条车道的通行能力直、右混行一条车道的通行能力 原理同前，但右转车所占时间一般为直行车的原理同前，但右转车所占时间一般为直行车的1.5倍（倍（J=1.5）r右右表示右转车所占百分比则：表示右转车所占百分比则：l整个信号交叉口的总通行能力为交叉口各个进口整个信号交叉口的总通行能力为交叉口各个进口的直行、左转、右转各项通行能力之和的直行、左转、右转各项通行能力之和四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力482024/8/3048四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力l平面交叉口的服务水平要受到交通控制，通过交平面交叉口的服务水平要受到交通控制，通过交叉口所需时间、延误时间、停车时间、停车次数叉口所需时间、延误时间、停车时间、停车次数和频率等影响，可采用下表的服务水平等级和频率等影响，可采用下表的服务水平等级492024/8/3049 *E是车辆在交叉口处的行车速度与路段上车辆行驶速度之比。

是车辆在交叉口处的行车速度与路段上车辆行驶速度之比四、信号交叉口的通行能力四、信号交叉口的通行能力 等级等级指标指标 一一二二三三四四五五交通负荷系数交通负荷系数Z Z<0.6<0.60.60.6～～0.70.70.70.7～～0.80.80.80.8～～0.90.9>0.9>0.9效率系数效率系数* *E E>0.8>0.80.80.8～～0.650.650.650.65～～0.50.50.50.5～～0.350.35<0.35<0.35交叉口受阻车辆交叉口受阻车辆％％<10<101010～～15151515～～20202020～～3030>30>30延误时间延误时间T T（（s/s/辆）辆）<30<303030～～40404040～～50505050～～6060>60>60排队长度排队长度L L（（m m））<30<303030～～60606060～～80808080～～100100>100>100502024/8/3050第四节第四节 高速公路通行能力高速公路通行能力 512024/8/3051一、交织区通行能力一、交织区通行能力 l概述概述 由于交织区车流运行方向不完全相同，车流相由于交织区车流运行方向不完全相同，车流相互交织，操作复杂，所以交织区车辆运行速度一互交织，操作复杂，所以交织区车辆运行速度一般较低，车头时距也较正常路段上稍大，通行能般较低，车头时距也较正常路段上稍大，通行能力降低而成为制约道路系统通行能力的瓶颈。

力降低而成为制约道路系统通行能力的瓶颈Ø交织运行特征交织运行特征 所谓交织，系行驶方向大致相同而不完全一致所谓交织，系行驶方向大致相同而不完全一致的两股或多股车流，沿着一定长度的路段，不借的两股或多股车流，沿着一定长度的路段，不借助与交通控制与指挥设备，自主进行合流而后又助与交通控制与指挥设备，自主进行合流而后又实现分流的运行方式实现分流的运行方式522024/8/3052一、交织区通行能力 Ø交织区长度交织区长度 根据国外研究，认为从入口段三角端部宽根据国外研究，认为从入口段三角端部宽0.6m处至出口三角端宽度处至出口三角端宽度3.6处之间的一段距离处之间的一段距离 经国内外研究认为交织区长度不应小于经国内外研究认为交织区长度不应小于50m也不也不应大于应大于600m，太短则操作困难，速度降低太大，，太短则操作困难，速度降低太大，太长则费用太高，且进出口之间的交织运行与操太长则费用太高，且进出口之间的交织运行与操作过分分散，紧迫性不明显，车流不具备交织特作过分分散，紧迫性不明显，车流不具备交织特点见图）点见图） 532024/8/3053一、交织区通行能力一、交织区通行能力Ø交织区类型（交织区类型（ Ⅰ类交织区示意图类交织区示意图 ））交织区长度交织区长度5050～～600m600m3.6m3.6m6m6m542024/8/3054一、交织区通行能力一、交织区通行能力l交织区类型（交织区类型（ Ⅱ类交织区示意图类交织区示意图 ））交织区长度交织区长度5050～～600m600m3.6m3.6m6m6m552024/8/3055一、交织区通行能力一、交织区通行能力 Ø交织运行特性交织运行特性 交织区的车流运行关键在于车辆运行的交织操交织区的车流运行关键在于车辆运行的交织操作，它影响到行驶车速，车头时距以及行车安全作，它影响到行驶车速，车头时距以及行车安全等问题，交织长度与交织断面车道数关系是交织等问题，交织长度与交织断面车道数关系是交织运行效率的两个主要参数，另一方面随着交织流运行效率的两个主要参数，另一方面随着交织流量增加，操作困难，速度大降，时距大增，会导量增加，操作困难，速度大降，时距大增，会导致交织区运行效率下降。

致交织区运行效率下降562024/8/3056一、交织区通行能力一、交织区通行能力Ø交织流量比（交织流量比（VB）与交织比（）与交织比（r）概念，见图）概念，见图 ：： 交织区流量之和为：交织区流量之和为：Q总总=Q01+Q02+Qw1+Qw2 交织流量比：交织流量比：VB =(Qw1+Qw2)/Q总总 设：设：Qw1

582024/8/3058一、交织区通行能力一、交织区通行能力 rN —交织区内车道数修正系数；对于交织区内车道数修正系数；对于2、、3、、4和和5条车道交织区，条车道交织区， rN分布取分布取1.8、、2.6、、3.4和和4；； rL —交织区长度修正系数由下式计算：交织区长度修正系数由下式计算： 式中式中L为交织长度为交织长度 rVR —交织流量比修正系数，见交织流量比修正系数，见P98表表5-23592024/8/3059一、交织区通行能力一、交织区通行能力 l服务水平服务水平 评价交织区运行质量的因素有密度、流速和服评价交织区运行质量的因素有密度、流速和服务流率，但重要为行车密度和服务流率，按四级务流率，但重要为行车密度和服务流率，按四级标准划分列于下表中：标准划分列于下表中：服务水平服务水平等级等级密度密度（辆（辆/ /车道公里）车道公里）服务交通量服务交通量/ /通行能力通行能力（（V/CV/C）） 一级一级8 80.350.35二级二级18180.750.75三级三级26260.900.90四级四级42421.001.00602024/8/3060二、匝道通行能力二、匝道通行能力 l概述概述 匝道是联系不同高程上两交叉线路、供两线路匝道是联系不同高程上两交叉线路、供两线路车辆实现转换方向的连接道路，长度较短，一般车辆实现转换方向的连接道路，长度较短，一般有一个入口和一个出口，线形变化较大且常有纵有一个入口和一个出口，线形变化较大且常有纵坡和小半径的转弯，通行能力较正常路段稍低。

坡和小半径的转弯，通行能力较正常路段稍低 612024/8/3061二、匝道通行能力二、匝道通行能力正线正线正线正线正线正线正线正线匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道622024/8/3062二、匝道通行能力二、匝道通行能力匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道匝道正线正线正线正线正线正线632024/8/3063二、匝道通行能力二、匝道通行能力 l匝道的形式、类型与基本参数匝道的形式、类型与基本参数Ø 匝道基本形式：右转匝道与左转匝道；匝道特殊匝道基本形式：右转匝道与左转匝道；匝道特殊形式：定向匝道和对角线匝道，单向单匝道和单形式：定向匝道和对角线匝道，单向单匝道和单向双匝道，亦有采用双向双匝道的形式向双匝道，亦有采用双向双匝道的形式Ø基本参数：匝道车辆的运行特征：有出入口车辆基本参数：匝道车辆的运行特征：有出入口车辆的运行及在匝道上的运行，包括分流运行、合流的运行及在匝道上的运行，包括分流运行、合流运行与交织运行，亦有加速运行与减速运行，上运行与交织运行，亦有加速运行与减速运行，上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行，匝道上坡、下坡，小曲线甚至反向曲线的运行，匝道上车辆行驶状况比较复杂。

匝道通行能力计算的主车辆行驶状况比较复杂匝道通行能力计算的主要参数有：自由流速度要参数有：自由流速度FV、按匝道转弯半径计算、按匝道转弯半径计算的行车速度的行车速度FV0、大车混入率修正值、大车混入率修正值CH 672024/8/3067二、匝道通行能力二、匝道通行能力 l匝道通行能力计算匝道通行能力计算 匝道通行能力定义为在一定道路交通状态、环匝道通行能力定义为在一定道路交通状态、环境和良好气候条件下，单位时间内，匝道的一条境和良好气候条件下，单位时间内，匝道的一条行车道上能够通过的最大车辆数以行车道上能够通过的最大车辆数以pcu/h计，一般计，一般影响通行能力的因素很多，但就匝道而言，其长影响通行能力的因素很多，但就匝道而言，其长度较短绝大部分均为单向单车道，其影响的主要度较短绝大部分均为单向单车道，其影响的主要因素为车道宽度和车辆组成，至于半径、纵坡的因素为车道宽度和车辆组成，至于半径、纵坡的影响已在速度方面考虑影响已在速度方面考虑682024/8/3068二、匝道通行能力二、匝道通行能力 l匝道通行能力计算：匝道通行能力计算： 式中：式中： C—匝道一条车道实际通行能力（辆匝道一条车道实际通行能力（辆/h）；）； C0—基本通行能力（辆基本通行能力（辆/h）；）； CW—匝道断面总宽度修正系数；匝道断面总宽度修正系数； CH—大车混入率修正系数。

大车混入率修正系数 各参数的具体值可查阅有关表格各参数的具体值可查阅有关表格 692024/8/3069二、匝道通行能力二、匝道通行能力 l匝道服务水平匝道服务水平 服务水平评价的因素很多，一般均选用对本设服务水平评价的因素很多，一般均选用对本设施影响最大的几项因素作为服务水平等级划分的施影响最大的几项因素作为服务水平等级划分的指标，对匝道通行能力的服务水平国内均选用饱指标，对匝道通行能力的服务水平国内均选用饱和度与车流密度作为基本依据，并划分为以下四和度与车流密度作为基本依据，并划分为以下四个等级的服务等级：个等级的服务等级：服务水平等级服务水平等级饱和度饱和度DS(Q/C)通行能力通行能力C0（辆（辆/h））一一<0.20对于特定匝道可查对于特定匝道可查“不不同速度、坡度下匝道的同速度、坡度下匝道的基本通行能力基本通行能力C0值值”并并乘以饱和度即得乘以饱和度即得二二0.20－－0.50三三0.50－－0.80四四0.80－－1.0702024/8/3070三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力 l概述概述 由于高速公路与匝道连接处产生的分流与合流运由于高速公路与匝道连接处产生的分流与合流运行，车辆进出匝道与高速公路需要相互间协调配行，车辆进出匝道与高速公路需要相互间协调配合，必然要影响运行车速和交通安全。

而连接处合，必然要影响运行车速和交通安全而连接处为匝道的重要组成部分，它的通行能力决定了匝为匝道的重要组成部分，它的通行能力决定了匝道和高速公路进出口的通行能力，是一个关键部道和高速公路进出口的通行能力，是一个关键部位一般称匝道与高速公路连接处的通行能力，位一般称匝道与高速公路连接处的通行能力，是高速公路分、合流点处导引与疏通交通流的能是高速公路分、合流点处导引与疏通交通流的能力，它关系到高速公路外侧车道与进出口的正常力，它关系到高速公路外侧车道与进出口的正常运行712024/8/3071三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力 l分、合流点车流运行特征分、合流点车流运行特征 在分流点处，车辆分离运行，会影响到高速公路在分流点处，车辆分离运行，会影响到高速公路上的车流正常运行车辆分流过程中，首先是转上的车流正常运行车辆分流过程中，首先是转移车道的过程，在车辆分流区范围内，离开原车移车道的过程，在车辆分流区范围内，离开原车道的车辆必须逐步从内侧车道向外侧车道移动道的车辆必须逐步从内侧车道向外侧车道移动据大量的观测分析，随距离分流点的接近而转换据大量的观测分析，随距离分流点的接近而转换车道的比重大大增加，由于分离运行对最右侧车车道的比重大大增加，由于分离运行对最右侧车道正常交通流产生很大的影响，故分流点的交通道正常交通流产生很大的影响，故分流点的交通运行必须考虑上游单向的总交通量，与最右侧车运行必须考虑上游单向的总交通量，与最右侧车道交通流之间的关系及相互影响。

道交通流之间的关系及相互影响722024/8/3072三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力 l分、合流点车流运行特征分、合流点车流运行特征 合流车辆绝大部分汇合于主线右侧车道，故右合流车辆绝大部分汇合于主线右侧车道，故右侧车道受影响最大，经过右侧车道逐步移换到速侧车道受影响最大，经过右侧车道逐步移换到速度较快的中间或内侧车道，在合流区范围内，留度较快的中间或内侧车道，在合流区范围内，留在最右侧车道的车辆逐步减少在最右侧车道的车辆逐步减少732024/8/3073三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力 l分合流点通行能力的相关因素分析：分合流点通行能力的相关因素分析： 根据国内外理论分析与实际观测主要相关因素根据国内外理论分析与实际观测主要相关因素为：匝道交通量为：匝道交通量Qr，驶入匝道上游主路单向交通，驶入匝道上游主路单向交通量量 ，主路单向最大交通量，主路单向最大交通量Qf ，与相邻上、下游，与相邻上、下游 匝道的距离匝道的距离Du、、Dd，相邻上游、下游匝道的交通，相邻上游、下游匝道的交通量量Qu、、Qd，及匝道的形式。

及匝道的形式 一般分析计算连接处通行能力时，要分析三个一般分析计算连接处通行能力时，要分析三个关键交通量：汇合交通量关键交通量：汇合交通量Qm、分离交通量、分离交通量Qd、主、主线交通量线交通量Qf等因素 根据匝道形式，共有根据匝道形式，共有11种计算图式种计算图式902024/8/3090三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力l车道分布、车辆换算与服务水平分析车道分布、车辆换算与服务水平分析Ø车道分布与车辆换算车道分布与车辆换算 大型车在最右侧车道上交通量占单向车行道上总大型车在最右侧车道上交通量占单向车行道上总交通量的百分率与主线单向交通量的关系是计算交通量的百分率与主线单向交通量的关系是计算最右侧车道小客车当量交通量的重要关系之一最右侧车道小客车当量交通量的重要关系之一公关组得出的关系如图所示公关组得出的关系如图所示 大中型与特大型车换算为小型车，大中型车的折大中型与特大型车换算为小型车，大中型车的折算系数为算系数为1.5，特大型车为，特大型车为3.0由于特大型车比重由于特大型车比重较小，有时均以大中型车进行换算，换算系数仍较小，有时均以大中型车进行换算，换算系数仍为为1.5。

912024/8/3091三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力l大型车在最右侧车道上分布与主线单向交通总量大型车在最右侧车道上分布与主线单向交通总量的关系如图：的关系如图：922024/8/3092三、高速公路与匝道连接处通行能力三、高速公路与匝道连接处通行能力 Ø服务水平分析服务水平分析 分合流点服务水平主要根据分合流点服务水平主要根据Qm、、Qd与与Qf三个检验三个检验点交通量的大小来确定分、合流点的服务水平点交通量的大小来确定分、合流点的服务水平 Ø三个检测点服务水平划分标准见表三个检测点服务水平划分标准见表5-34。